二、脊髓灰质炎疫苗
脊髓灰质炎(简称脊灰,俗称小儿麻痹症)是由脊髓灰质炎病毒引起的严重危害儿童健康的急性传染病,主要通过粪-口途径传播。 病毒主要侵犯中枢神经系统的运动神经细胞,以脊髓前角运动神经元损害为主。 患者多为1 ~6 岁儿童,主要症状是发热,全身不适,严重时肢体疼痛,发生分布不规则和轻重不等的弛缓性瘫痪。 脊灰的临床表现多种多样,包括程度很轻的非特异性病变,无菌性脑膜炎(非瘫痪性脊灰)和各种肌群的弛缓性无力(瘫痪性脊灰)。
脊灰病毒属小核糖核酸病毒科(picornaviridae),肠道病毒属(enteroviruse)。 病毒大小为24 ~30nm、20 面体球形、无包膜。 病毒基因组位于中心,长约7 400bp,属单股正链的核糖核酸。 完整的病毒颗粒含有4 种结构蛋白,分别为VP1、VP2、VP3 和VP4,为D 抗原,可刺激机体产生中和抗体。 当病毒受热或紫外线照射,VP4 脱离形成空衣壳称为C 抗原,也可以刺激机体产生效价很高的抗体,但对病毒中和能力很弱。 脊灰病毒有3 个血清型,称为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型,每个型别的病毒都可致病。 各型之间缺少交叉保护作用,3 个血清型相对稳定。
脊灰疫苗的广泛使用,使得全球脊灰的流行率下降了99%,目前已进入了消灭脊灰尾声阶段。 预防脊灰的疫苗包括脊灰减毒活疫苗(OPV)和脊灰灭活疫苗(IPV)两种。
(一)口服脊灰减毒活疫苗(OPV)
OPV 是迄今广泛采用的疫苗,分为单价疫苗、双价疫苗和三价疫苗。 单价疫苗由Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ型病毒单独制成疫苗;双价疫苗由Ⅰ、Ⅲ型病毒混合制成;三价疫苗由3 个型病毒混合制成。 使用剂型有糖丸型和液体型。
OPV 系用Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ型脊灰病毒Sabin 减毒株,分别接种于猴肾细胞、人二倍体细胞或Vero 细胞经培养、收获病毒液后制成的单价、双价(bOPV)或三价疫苗(tOPV)。 液体型疫苗性状为澄清无异物橘红色液体,糖丸剂型为将病毒包裹在由奶粉、奶油等成分制成的丸剂中。 OPV 中含有脊灰减毒疫苗株,在口服OPV 后可形成一个隐性感染过程,可诱导黏膜免疫和体液免疫。 tOPV 在消灭脊灰的进程中发挥了极为重要作用,但存在引起疫苗相关麻痹型脊髓灰质炎(vaccine-associated paralytic poliomyelitis,VAPP)病例的问题,VAPP 主要发生在有免疫功能低下或缺陷的儿童。 但还有一类疫苗相关麻痹病例则是由疫苗株的毒力回复引起的,这类疫苗株变异被称为疫苗衍生脊灰病毒(vaccine derived poliovirus,VDPVs),监测数据显示在VDPVs 中Ⅱ型脊灰病毒Sabin 减毒株占到了其中的90%。 考虑到Ⅱ型脊灰野病毒多年未有传播及流行,WHO 建议使用含有Ⅰ型和Ⅲ型脊灰病毒的bOPV,并与灭活疫苗联合使用,从而达到减少VAPP 及VDPV 的目的,因此目前生产的减毒活疫苗为bOPV。 bOPV 质量控制包括对生产用细胞、毒种、单价原液、半成品和成品的质量控制。 bOPV 成品现有两种剂型,其中糖丸剂型的质量控制标准包括鉴别实验、外观、丸重差异、病毒滴度、病毒分布均匀度、热稳定性试验、抗生素残留含量(不高于50ng/剂)、微生物限度检查(<300 个/颗)以及致病菌检测。 糖丸剂型为每1 次服用1 粒,总病毒滴度不低于6.12lg CCID50,Ⅰ型不低于6.00lg CCID50,Ⅲ型不低于5.50lg CCID50。液体剂型的质量控制标准包括鉴别实验、外观、无菌检查、病毒滴度、热稳定性试验及抗生素残留含量(不高于50ng/剂)。 液体剂型每1 次人用剂量0.1ml,病毒滴度要求与糖丸剂型一致。
(二)脊灰灭活疫苗(IPV)
现行IPV 包括使用野毒株生产IPV 和使用Sabin 株生产的sIPV。
野毒株IPV 已有几十年的使用历史,系采用脊灰病毒野毒株Ⅰ型(Mahoney 株)、Ⅱ型(MEF-1 株)、Ⅲ型(Saukett 株)分别接种于Vero 传代细胞系进行培养并收获病毒,浓缩纯化后用甲醛灭活,按比例混合后制成的3 价液体疫苗。 外观为澄清液体,也可有pH 指示剂存在而呈现颜色。 每剂0.5ml,含Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ型病毒各40、8 和32 抗原单位(DU),疫苗中还含有非活性物质如2-苯氧乙醇、培养基等,不含佐剂。
另外,还有以IPV 为基础的联合疫苗,如DTP+IPV 四联苗、DTP+Hib+IPV 五联苗和DTP+Hibc+IPV+HepB 六联苗。 联苗中Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ型脊灰病毒D 抗原含量分别为40、8 和32DU/剂量,含有氢氧化铝佐剂。 研究资料指出,儿童接种2 剂IPV 后,3 个型抗体阳转率达到90%~100%;接种3 剂后99%~100%可产生抗体保护。 抗体持久性研究表明,3 剂免疫后4年儿童体内仍有保护性中和抗体存在。
IPV 生产使用野毒株,对生产质控及环境提出了很高的要求。 由于担心野毒株的不慎泄露,WHO 致力于推荐IPV 生产厂家从使用强毒株转变为使用Sabin 减毒株来生产灭活疫苗,即Sabin 株脊灰灭活疫苗(sIPV)。 在此背景下,中国医学科学院医学生物学研究所成功研制出sIPV,是全球首个sIPV,及我国首个具有自主知识产权的创新性IPV,填补了我国自主IPV 的市场空白,于2015年1月14日批准生产。 2016年5月1日,我国响应全球消灭脊灰行动的号召,及时调整脊灰免疫策略,对适龄儿童首针接种IPV(包括传统IPV 和sIPV)。 2017年9月,sIPV 疫苗获批生产,紧接着陆续有多家企业研制生产的Sabin 株IPV 上市,在我国维持无脊灰阶段发挥至关重要作用。 sIPV 生产使用毒种为减毒Sabin株,均来自WHO,生产工艺与传统IPV 基本相同,系将减毒株Sabin 株Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型(或Ⅲ型Pfizer 株)分别接种Vero 细胞培养收获病毒,同样经浓缩、纯化、甲醛彻底灭活,按比例混合制成三价液体疫苗,每剂次人用剂量0.5ml,含有效抗原成分Ⅰ型15 或30 单位、Ⅱ型32 或45 单位、Ⅲ型45 单位,2 ~8℃保存,有效期24 个月。
脊灰质灭活疫苗制品已载入《中华人民共和国药典(2020年版)》。 对脊灰灭活疫苗的质量控制包括对生产用细胞、毒种、单价原液、半成品和成品的质量控制。 半成品系由3 个型别的单价原液按一定比例混合,添加防腐剂后即制成半成品,质控项目包括无菌检查、D抗原含量测定、效力试验(体内法)。 成品的质量控制中,鉴别试验与D 抗原含量检测是疫苗有效性的重要指标。
2013年5月27日,WHO 制定了《全球消灭脊髓灰质炎最后阶段战略规划(2013—2018)》,旨在全球消灭脊灰野病毒和疫苗衍生病毒。 当前我国也正在按照此策略逐步调整脊灰疫苗免疫程序,2020年1月1日,国家正式推行了“2+2”序贯免疫程序。 即,基础免疫的第一剂、第二剂为IPV 疫苗,第三剂、第四剂为bOPV。 随着我国IPV 产能的不断扩大,我国将会全面实施全程IPV 免疫策略。